JP3963222B2 - Assembled structure of bracing frames used for steel frame structures - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄骨軸組構造物に用いる筋交いフレームの組立構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
鉄骨を用いた建物の軸組構造は、基礎上に土台を設置し、この土台のコーナ部分に隅柱を立設して隅柱間の上部に梁材をかけ渡し、上下に対向する土台と梁材の間に筋交いフレームを配置すると共に、必要に応じて中間柱を立設して構築され、この軸組構造の上に屋根組が設けられる。
【0003】
従来、上記のような軸組構造において使用される筋交いフレームは、本出願人が提案した特開2000−291139号や特開2001−220818号に示されているように、平行する鋼管製の縦柱材と、両側の縦柱材を互いに結合する鋼管製の筋交い材とからなり、筋交い材は両縦柱材の対角位置を結合するように傾斜状に配置され、筋交い材の端部を溶接によって縦柱材に固定することにより組み立てられ、縦柱材を上下に位置する土台と梁材の間に建て込むことにより、軸組構造の剛性を保っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような、両側の縦柱材と筋交い材を溶接して組み立てた筋交いフレームは、両側縦柱材の平行精度が要求されるため、工場で生産することになり、例えば直角のコーナ筋交いフレームを組み立てた場合、溶接構造ではどうしても嵩張るために現場への搬入が困難になる。
【0005】
また、筋交いフレームの製作は、溶接構造では嵩張るため二本の縦柱材と筋交い材を溶接した単独筋交いフレームに限定されるが、単独筋交いフレームは構造上強度的に劣るため、建物の構築できる階数に制限を与えることになる。
【0006】
そこで、この発明の課題は、縦柱材と筋交い材の結合にボルト結合を採用し、現場での組み立てにより、直角のコーナ筋交いフレームや並列筋交いフレームの形成が可能になり、現場への搬入が容易になると同時に、多数階の建物の構築が可能になる鉄骨軸組構造物に用いる筋交いフレームの組立構造を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、この発明は、鉄骨軸組構造物に用いる筋交いフレームが、両側に平行配置する鋼管製の縦柱材と、両側の縦柱材間に上下で逆傾斜に配置され、両側の縦柱材を互いに結合する鋼管製の筋交い材と、一方縦柱材の上下中間位置に筋交い材を結合するホルダー金具からなり、一方縦柱材の上下中間で筋交い材を結合する位置にボルト挿通孔を設け、この縦柱材の内部でボルト挿通孔を設けた位置に裏当部材を組み込み、上記裏当部材にボルト挿通孔と一致するねじ孔を設け、上記ホルダー金具が、金属板を用い、筋交い材に外嵌する断面コ字状となり、一方縦柱材の外面に対して重ねる取り付け部の上下両端に筋交い材の嵌合部を筋交い材の傾斜に合わせた角度で連成し、取り付け部に両側縦柱材の天端のレベル調整用の上下方向に長い長孔となるボルト孔を設けて形成され、上記ホルダー金具の嵌合部に上下筋交い材の一方端部を嵌め込んで溶接固定し、このホルダー金具をボルト孔からねじ孔にねじ込んだボルトで一方縦柱材に固定し、上記筋交い材の他方端部を他方縦柱材に溶接固定した構成を採用したものである。
【0009】
ここで、縦柱材間の上下に逆傾斜で配置された上位筋交い材の下端と、下位筋交い材の上端が、一方縦柱材の上下中間部にホルダー金具を用いてボルトで結合され、上位筋交い材の上端と下位筋交い材の下端は、他方縦柱材に溶接で固定されている。
【0010】
また、三本の縦柱材を平面的に並べた状態で用い、両側縦柱材に対して上下に逆傾斜の配置でそれぞれ溶接した筋交い材を、中央縦柱材の両面にホルダー金具を用いてボルトで結合することにより、並列筋交いフレームを形成することができる。
【0011】
更に、両側縦柱材に対して上下に逆傾斜の配置でそれぞれ溶接した筋交い材を、中央縦柱材の隣接する二面側に直角に配置し、この筋交い材を、中央縦柱材の隣接する二面にホルダー金具を用いてボルトで結合することにより、直角のコーナ筋交いフレームを形成することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【0013】
図2は、筋交いフレーム1の第1の実施の形態として、二本の縦柱材2、2を筋交い材3a、3bで結合した単独筋交いフレーム1aの例を示し、角型鋼管を用いた二本の縦柱材2、2間に、同じく角型鋼管を用いた二本の筋交い材3a、3bを上下に逆傾斜で配置し、上位筋交い材3aの下端と、下位筋交い材3bの上端が、一方縦柱材2の上下中間部の位置にホルダー金具4を用いてボルトで結合され、上位筋交い材3aの上端と下位筋交い材3bの下端は、他方縦柱材2に当て金5を介して溶接により固定されている。
【0014】
図3乃至図6は、ホルダー金具4と、これを用いた一方縦柱材2への筋交い材3a、3bの結合構造を示し、ホルダー金具4は金属板を用い、筋交い材3a、3bに外嵌する断面コ字状となり、取り付け部4aの上下両端に筋交い材3a、3bの嵌合部4bを筋交い材3a、3bの傾斜に合わせた角度で連成して形成され、筋交い材3a、3bの端部が嵌合部4b、4bに嵌め合わせた状態で溶接により固定され、上下筋交い材3a、3bの端部は、上下に間隔を保つようにホルダー金具4に固定されている。
【0015】
上記縦柱材2のホルダー金具4を固定する位置にボルト挿通孔6を設け、この縦柱材2の内部でボルト挿通孔6を設けた位置に厚みのある角板状の裏当部材7を組み込み、この裏当部材7にボルト挿通孔6と一致するねじ孔8を設け、上記ホルダー金具4の取り付け部4aに設けたボルト孔9からねじ孔8にねじ込んだボルト10で上記ホルダー金具4を縦柱材2に固定することで、縦柱材2に上下の筋交い材3a、3bを結合している。
【0016】
上記ホルダー金具4の取り付け部に設けたボルト孔9は、上下に長い長孔とし、締結時に両側縦柱材2の天端のレベル調整が行えるようになっている。
【0017】
また、ホルダー金具4を介してボルト10の締結で縦柱材2に上下の筋交い材3a、3bを結合した構造は、上下筋交い材3a、3bの端部間からホルダー金具4の中央開口部にバール等の工具を差し込み、ボルト10の頭部を支点にして工具で筋交い材3a又は3bの端部を押し上げ又は押し下げるようにすれば、ホルダー金具4の嵌合部4bとこれに溶接した筋交い材3a又は3bの傾斜角度を調整することができ、これによって、両側縦柱材2の配置を平行にするための立ち出しが可能になる。
【0018】
図1は、並列筋交いフレーム1bの例を示し、並列する三本の縦柱材2を平面的に並べた状態で用い、両側縦柱材2に対して上下に逆傾斜の配置でそれぞれ溶接した筋交い材3a、3bを、中央縦柱材2の両面にホルダー金具4を用いてボルト10で結合することにより形成したものであり、ボルト10による結合の採用は現場での組み立てが可能になり、並列筋交いフレーム1bを単独筋交いフレーム1aの状態で搬入し、現場で並列筋交いフレーム1bに組み立てることができる。
【0019】
図7は、直角のコーナ筋交いフレーム1cの例を示し、両側縦柱材2に対して上下に逆傾斜の配置でそれぞれ溶接した筋交い材3a、3bを、中央縦柱材2の隣接する二面側に直角に配置し、この筋交い材3a、3bを、中央縦柱材2の隣接する二面にホルダー金具4を用いてボルト10で結合することにより組み立てたものであり、このコーナ筋交いフレーム1cの場合も、単独筋交いフレーム1aの状態で現場に搬入して組み立てることができる。
【0020】
このようなコーナ筋交いフレーム1cの構造を利用し、中央縦柱材2の各面に対してホルダー金具4で筋交い材3a、3bを結合すれば、三方や四方の筋交いフレームも形成することができる。
【0021】
この発明の筋交いフレームは、上記のような構成であり、図1のように、基礎上に土台11を設置し、この土台11のコーナ部分に隅柱12を立設して隅柱12間の上部に梁材13をかけ渡し、上下に対向する土台11と梁材13の間に筋交いフレーム1を配置して鉄骨を用いた建物の軸組構造を構築する。
【0022】
上記筋交いフレーム1は、複数本の縦柱材2を筋交い材3a、3bで結合した構造になっているので、この筋交いフレーム1を建て込むことによって、強度的に優れた軸組構造を構築することができる。
【0023】
図1の場合、筋交いフレーム1は並列筋交いフレーム1bを用いたが、上記した単独筋交いフレーム1aやコーナ筋交いフレーム1cを使用したり、必要に応じて中間柱を立設することもでき、このようにして構築された軸組構造の上に図示省略したが屋根組が設けられる。
【0024】
また、図示の場合、軸組構造は一階建ての例を示したが、上方にこの軸組構造を順次継ぎ足していくことにより、二階建てや三階建ての軸組構造を構築することができ、並列筋交いフレーム1bを用いた場合、中央縦柱材2の両側に対称状の配置で筋交い材3a、3bが位置するので、単独筋交いフレーム1aよりも数倍の強度が得られ、四階建てや五階建ての軸組構造も構築することができる。
【0025】
上記した筋交いフレーム1は、縦柱材2と筋交い材3a、3bをボルト10で結合して組み立てるので、現場への搬入後に組み立てることができ、嵩低くした状態で並列筋交いフレーム1bやコーナ筋交いフレーム1cを現場に搬入できることになる。
【0026】
また、筋交いフレーム1は、ホルダー金具4の取り付け部に設けたボルト孔9が上下の長孔になっているので、縦柱材2へのホルダー金具4の締結時に両側縦柱材2の天端のレベル調整が簡単に行えると共に、工具を用いて上下筋交い材3a又は3bの端部を押し上げ又は押し下げるようにすれば、ホルダー金具4の嵌合部4bとこれに溶接した筋交い材3a又は3bの傾斜角度を調整することができ、これによって、両側縦柱材2の配置を平行にするための立ち出しが行えることになる。
【0027】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、平行する縦柱材を互いに結合する筋交い材の端部をホルダー金具に嵌合固定し、このホルダー金具を縦柱材にボルトで固定するようにしたので、ボルト結合の採用は現場での組み立てが可能になり、並列筋交いフレームや直角のコーナ筋交いフレームを単独筋交いフレームの状態で搬入して現場で組み立てることができ、搬入コストの削減が図れることになる。
【0028】
また、ホルダー金具の締結位置を上下調整することで、両側縦柱材の天端のレベル調整が行えると共に、ホルダー金具の嵌合部とこれに溶接した筋交い材の傾斜角度を調整することができ、これによって、両側縦柱材の配置を平行にするための立ち出しが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】並列筋交いフレームを用いて構築した軸組構造の正面図
【図2】単独筋交いフレームの拡大正面図
【図3】縦柱材と筋交い材の結合構造を示す縦断正面図
【図4】同上の側面図
【図5】同上の横断平面図
【図6】ホルダー金具の斜視図
【図7】直角のコーナ筋交いフレームを示す平面図
【符号の説明】
1 筋交いフレーム
1a 単独筋交いフレーム
1b 並列筋交いフレーム
1c 直角のコーナ筋交いフレーム
2 縦柱材
3a 筋交い材
3b 筋交い材
4 ホルダー金具
5 当て金
6 ボルト挿通孔
7 裏当部材
8 ねじ孔
9 ボルト孔
10 ボルト
11 土台
12 隅柱
13 梁材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an assembly structure of a bracing frame used for a steel frame structure.
[0002]
[Prior art]
The frame structure of a building using steel frames has a foundation on the foundation, a corner pillar is erected at the corner of this foundation, a beam is passed over the top of the corner pillar, A bracing frame is arranged between the beam members, and an intermediate column is erected as necessary, and a roof set is provided on the frame structure.
[0003]
Conventionally, the bracing frame used in the above-described frame structure is a vertical pipe made of parallel steel pipes as shown in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2000-291139 and 2001-220818 proposed by the present applicant. It consists of column members and bracing members made of steel pipe that join the vertical column members on both sides, and the brace members are arranged in an inclined shape so as to connect the diagonal positions of both column columns, and the ends of the brace members are It is assembled by fixing it to the vertical column material by welding, and the rigidity of the frame structure is maintained by installing the vertical column material between the base and beam material positioned above and below.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the bracing frame assembled by welding the vertical column members on both sides and the bracing material as described above is required to be produced at the factory because the parallel accuracy of the vertical column members on both sides is required. When the bracing frame is assembled, the welded structure is inevitably bulky, making it difficult to bring it into the field.
[0005]
In addition, since the bracing frame is bulky in the welded structure, it is limited to a single bracing frame in which two vertical column members and a bracing material are welded. However, a single bracing frame is structurally inferior in strength, so a building can be constructed. This will limit the number of floors.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to employ a bolt connection for the connection between the vertical column member and the brace material, and it becomes possible to form a right-angle corner bracing frame or a parallel bracing frame by assembling at the site, and to carry it into the site. An object of the present invention is to provide an assembly structure of a brace frame used for a steel frame structure that can be easily constructed and can be constructed of a multi-storey building.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the problems as described above, the present invention provides a bracing frame used in a steel frame structure in a vertically inclined manner between a vertical column member made of steel pipe arranged in parallel on both sides and a vertical column member on both sides. It consists of a steel pipe brace that is arranged and joins the vertical column members on both sides, and a holder bracket that joins the brace material to the middle position of one vertical column material , while the brace material is joined in the middle of the vertical column material the bolt insertion holes at positions provided, incorporating a backing member in a position in which a bolt insertion hole inside of the vertical pillar, provided the screw holes that match the bolt holes in the backing member, the holder fitting Using a metal plate, it becomes a U-shaped cross section that fits externally to the brace material, while the fitting part of the brace material is fitted to the upper and lower ends of the attachment part that overlaps the outer surface of the vertical column material at an angle that matches the inclination of the brace material Coupled, the level of the top edge of the vertical column on both sides It is formed with a bolt hole that is a long slot in the vertical direction for adjustment. One end of the upper and lower brace material is fitted and fixed to the fitting part of the holder metal, and the holder metal is screwed from the bolt hole. A configuration is adopted in which the bolt is screwed into a hole and fixed to one vertical column member, and the other end of the bracing material is welded and fixed to the other vertical column member .
[0009]
Here, the lower end of the upper brace member and the upper end of the lower brace member, which are arranged in a reverse inclination between the vertical column members, are joined with bolts using holder metal fittings at the upper and lower intermediate parts of the vertical column member, The upper end of the brace and the lower end of the lower brace are fixed to the other vertical column by welding.
[0010]
In addition, three vertical column members are used in a state of being arranged in a plane, bracing members welded in a reversely inclined arrangement with respect to the vertical column members on both sides, and holder metal fittings on both sides of the central vertical column member. By connecting with bolts, a parallel bracing frame can be formed.
[0011]
In addition, bracing members welded in a reversely inclined arrangement with respect to the vertical column members on both sides are arranged at right angles on the two adjacent sides of the central vertical column material, and this bracing material is adjacent to the central vertical column material. By connecting the two surfaces with bolts using holder metal fittings, a right-angled corner reinforcement frame can be formed.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 2 shows an example of a
[0014]
FIGS. 3 to 6 show the
[0015]
A
[0016]
The
[0017]
Further, the structure in which the upper and
[0018]
FIG. 1 shows an example of a
[0019]
FIG. 7 shows an example of a right-angled
[0020]
If such a structure of the
[0021]
The bracing frame of the present invention is configured as described above. As shown in FIG. 1, the
[0022]
The bracing
[0023]
In the case of FIG. 1, the bracing
[0024]
In the example shown in the figure, the frame structure is an example of a one-story structure. However, a two-story or three-story structure can be constructed by sequentially adding this frame structure upward. When the parallel bracing
[0025]
The bracing
[0026]
Further, since the bracing
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the ends of the braces that join the parallel vertical column members to each other are fitted and fixed to the holder bracket, and the holder bracket is fixed to the vertical column member with a bolt. Adoption of the bolt connection enables assembly in the field, and it is possible to carry in a parallel bracing frame or a right-angled corner bracing frame in the state of a single bracing frame and assemble in the field, thereby reducing the cost of carrying in.
[0028]
In addition, by adjusting the fastening position of the holder bracket up and down, it is possible to adjust the top level of the vertical column members on both sides, and to adjust the inclination angle of the fitting part of the holder bracket and the brace welded to it. This makes it possible to stand up to make the arrangement of the vertical column members on both sides parallel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a frame structure constructed using a parallel bracing frame. FIG. 2 is an enlarged front view of a single bracing frame. FIG. 3 is a longitudinal front view showing a connecting structure of vertical column members and bracing members. ] Side view of the above [FIG. 5] Cross-sectional plan view of the above [FIG. 6] Perspective view of the holder metal [FIG. 7] Plan view of the corner bracing frame at right angles [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
一方縦柱材(2)の上下中間で筋交い材(3a)、(3b)を結合する位置にボルト挿通孔(6)を設け、この縦柱材(2)の内部でボルト挿通孔(6)を設けた位置に裏当部材(7)を組み込み、上記裏当部材(7)にボルト挿通孔(6)と一致するねじ孔(8)を設け、
上記ホルダー金具(4)が、金属板を用い、筋交い材(3a)、(3b)に外嵌する断面コ字状となり、一方縦柱材(2)の外面に対して重ねる取り付け部(4a)の上下両端に筋交い材(3a)、(3b)の嵌合部(4b)、(4b)を筋交い材(3a)、(3b)の傾斜に合わせた角度で連成し、取り付け部(4a)に両側縦柱材(2)、(2)の天端のレベル調整用の上下方向に長い長孔となるボルト孔(9)を設けて形成され、
上記ホルダー金具(4)の嵌合部(4b)、(4b)に上下筋交い材(3a)、(3b)の一方端部を嵌め込んで溶接固定し、このホルダー金具(4)をボルト孔(9)からねじ孔(8)にねじ込んだボルト(10)で一方縦柱材(2)に固定し、
上記筋交い材(3a)、(3b)の他方端部を他方縦柱材(2)に溶接固定した鉄骨軸組構造物に用いる筋交いフレームの組立構造。Brace frame used for steel shaft assembly structure (1) is Tatehashirazai made of a steel pipe which is parallel arranged to the two sides (2), and (2), both sides of the vertical pillar (2), the upper and lower between (2) The bracing members (3a) and (3b) made of steel pipes that are arranged in reverse inclination and connect the vertical column members (2) and (2) on both sides to each other , and the bracing members (1) 3a), comprising a bracket (4) for joining (3b) ,
On the other hand , a bolt insertion hole (6) is provided at a position where the bracing members ( 3a) and (3b) are joined in the middle of the vertical column member (2) , and the bolt insertion hole (6) is provided inside the vertical column member (2 ). The backing member (7) is assembled at the position where the screw is provided, and the backing member (7) is provided with a screw hole (8) coinciding with the bolt insertion hole (6) ,
A mounting part (4a) in which the holder metal fitting (4) uses a metal plate and has a U-shaped cross section that is externally fitted to the bracing members (3a) and (3b), and overlaps the outer surface of the vertical column member (2). The fitting portions (4b) and (4b) of the brace material (3a) and (3b) are coupled to the upper and lower ends of the brace at an angle that matches the inclination of the brace material (3a) and (3b), and the attachment portion (4a) Both side vertical column members (2), (2) are provided with a bolt hole (9) which is a long hole in the vertical direction for level adjustment of the top end of the top end,
One end of the upper and lower bracing members (3a) and (3b) is fitted into the fitting portions (4b) and (4b) of the holder metal fitting (4) and fixed by welding, and the holder metal fitting (4) is attached to the bolt hole ( 9) From the bolt (10) screwed into the screw hole (8), fix it to the vertical column (2),
An assembly structure of a bracing frame used for a steel frame structure in which the other end of the bracing members (3a) and (3b) is welded and fixed to the other vertical column member (2) .
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